粤教版 (2019)选择性必修 第一册第五节 弹性碰撞与非弹性碰撞测试题

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考点一 碰撞过程的特点
1．如图所示，甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小分别为3 m/s和1 m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2 m/s，则甲、乙两物体质量之比为( )
A．2∶3 B．2∶5
C．3∶5 D．5∶3
2．A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移－时间图像如图所示．由图可知，物体A、B的质量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1
3．如图所示，光滑水平面上P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，正碰后P物体静止，Q物体以P物体碰前的速度v离开．弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列说法正确的是( )
A．P的速度恰好为零
B．P与Q具有相同的速度
C．Q刚开始运动
D．Q的速度等于v
考点二 碰撞的判断和碰撞模型
4．(多选)质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，下列结果可能正确的有( )
A．v1′＝v2′＝43 m/s
B．v1′＝3 m/s，v2′＝0.5 m/s
C．v1′＝1 m/s，v2′＝3 m/s
D．v1′＝－1 m/s，v2′＝2.5 m/s
5．(多选)在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是( )
A．甲球停下，乙球反向运动
B．甲球反向运动，乙球停下
C．甲、乙两球都反向运动
D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等
6．质量为ma＝1 kg，mb＝2 kg 的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图像如图所示，则可知碰撞属于( )
A．弹性碰撞
B．非弹性碰撞
C．完全非弹性碰撞
D．条件不足，不能判断
7．(多选)质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后二者的动量正好相等．二者质量之比Mm可能为( )
A．2 B．3 C．4 D．5
考点三 碰撞综合应用
8．(2022·重庆巴蜀中学高二阶段练习)甲、乙两人穿着同款充气“防护服”出来散步，由于两人初次穿充气服，走起路来有些控制不好平衡，所以两人在极短时间内发生了一维直线碰撞．若甲的质量为m，乙的质量为3m，且以相同的速率v在光滑水平面上发生相向碰撞，碰撞后乙静止不动，则这次碰撞( )
A．属于完全非弹性碰撞
B．属于弹性碰撞
C．总动能全部转化为内能
D．碰撞后甲的速度大小为4v
9．(多选)(2022·北京市第一〇一中学怀柔分校高三阶段练习)如图甲所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正碰．小球a、b质量分别为m1和m2，且m1＝200 g．取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的x-t图像如图乙所示．下列说法正确的是( )
A．碰撞前球a做加速运动，球b做匀速运动
B．碰撞后球a做匀速运动，球b做匀速运动
C．碰撞前后两小球的机械能总量减小
D．碰撞前后两小球的机械能总量不变
10．(多选)如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；现让弹簧右端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则( )
A．物体A的质量为3m
B．物体A的质量为2m
C．弹簧压缩量最大时的弹性势能为32mv02
D．弹簧压缩量最大时的弹性势能为mv02
11．(2022·江苏海安市立发中学高三期中)如图所示，用长为l＝0.4 m的细线将质量为M＝0.03 kg的小木块悬挂于O点，质量为m＝0.01 kg的子弹以水平初速度击中木块并留在其中，小木块恰能运动到O点的正上方，取重力加速度g＝10 m/s2．试求：
(1)子弹刚击中木块时，细线中的张力F；
(2)子弹击中木块的过程中损失的动能ΔEk．
12．(2022·山东师范大学附中高二期中)如图所示，在光滑水平面上，滑块C的质量mC＝2 kg，滑块A的质量mA＝3 kg，滑块B质量mB＝3 kg．开始时A、B静止，C以初速度v0＝10 m/s的速度冲向A，与A发生弹性碰撞，碰撞后A继续向右运动，与B发生碰撞并粘在一起．求：
(1)C与A碰撞后A的速度大小为多少；
(2)A与B碰撞过程中损失的机械能．
13．(2022·江苏省郑梁梅高级中学高二阶段练习)如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R＝0.1 m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m＝0.1 kg的小球B，水平面上有一个质量为M＝0.3 kg的小球A以初速度v0＝5.0 m/s开始向着小球B滑动，经过时间t＝0.80 s与B发生弹性碰撞．设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，求：
(1)两小球碰前A的速度；
(2)两小球碰撞后A、B的速度大小；
(3)通过计算判断A、B碰撞后B是否可以到达C点．